1965年，南京市文物保管委员会在南京象山发掘晋代王氏家族三号墓(王丹虎墓)时，出土了200余颗丸状物。这些丸状物放在棺内墓主人头部左侧的一个圆形漆盒内，有朱红、粉红和白色三种颜色。丸状物的直径为0.4-0.6厘米左右，其中体积最大者重0.468克，最小者重0.275克，平均重量为0.372克。经研究人员取样化验后，证实这些丸状物的主要成分为硫化汞。定量分析显示，丸状物中的硫含量为13%，汞含量为60.9%，还有26.1%的不明成分。根据当时的化验结果，专家们推测，这些丸状物很可能就是古人炼制的“丹砂”或“朱砂”一类的丹药。因此，在王丹虎墓出土的这些丹药，就成为我国古代炼丹史上首次发现的实物，它的发现对研究我国化学史和医药史都具有十分重要的意义。
中国是炼丹术的发源地。早在战国末期，燕、齐等国就兴起了神仙说。据《史记?封禅书》记载：“祠灶致物，致物而丹砂可化为黄金，黄金成，以为饮食器则益寿，益寿而海中蓬莱仙者可见……”时至东汉时期，我国土生土长的道教兴起，并逐渐分为两大派系，一派在宗教活动时擅于使用符水及咒语以祈福禳灾、治疗疾病，并将之渗入到政治中，这一派叫做“符 派”；另一派则注重修行，同时精通烧炼丹药，希望通过修身养性，炼出具有长生不老、祛病延年的“丹药”，这一派被称为“丹鼎派”。由于丹鼎派比较符合当时统治阶级的意愿，因此尤其受到士官阶层的青睐。炼丹术从东汉时期开始逐渐发展起来，到南北朝时期进入鼎盛的阶段。
为了排除一切的俗念和干扰，那时的炼丹术士(绝大多数是道教徒)均把炼丹灶建在幽静的山谷深处或是林野溪边，在炼丹鼎旁边支起简陋的可以栖身的棚屋。幽静的环境能使炼丹者保持恬淡安宁的心境，摆脱尘世的杂念，专心炼丹。这在客观上大大有利于炼丹者的身心健康，同时也在养生学的历史上积累了相当丰富的经验。
由炼丹家魏伯阳(公元100-170年间)撰著的《周易参同契》，是世界上最早的炼丹著作。此书将《周易》中的理论与道家唯心主义的哲学思想相结合，作为炼丹的理论基础，并记载了多种矿物质，如汞、铅的化学性质、化学反应以及提炼方法。此书认为“丹砂，治身体五脏百病，杀精魅邪恶鬼，久服通明不老，能化汞；水银，熔压还复为丹，久服神仙不死；空青，久服轻身延年，不老，能化铜、铁、锡作金；曾青，久服轻身不老，能化铜；石胆，炼铒服之，不老，久服增寿神仙，能化铁为铜，成金银；太一禹余粮，久服耐寒暑不饥，轻身，飞行千里。”但这些观点在此书中并未得到证实。
葛洪（公元284-364年）字稚川，号抱朴子，是我国历史上最著名的炼丹家。葛洪的著作主要有《金匮要方》一百卷、《肘后备急方》四卷、《抱朴子内篇》廿卷等。他的著作中记载了多种炼丹方法、炼丹设备以及丹方。例如“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”、“取雌黄、雄黄、烧下，其中铜铸以为器覆之……百日此器皆生赤乳，长数分”，此处所说的雌黄是指三硫化二砷，雄黄是二硫化二砷。除了汞、硫化汞、铅、砷等化合物以外，葛洪还用胆石、消石、寒羽湟(石膏)、赤石脂、矾石、磁石、云母、囟盐等作为炼丹的原料，从而积累了许多化学知识，丰富了丹药的内涵，对后世的制药化学有一定的贡献。然而，葛洪的这些贡献，并不能抹去他追求长生不死的愚昧。他说：“夫金丹之为物，烧之愈久，变化愈妙。黄金入火，百炼不消，埋之毕天不朽。此二药，炼人身体，故能令人不老不死”。由于黄金及丹砂是不活泼的化学物质，尤其是黄金，埋入地下数百年仍不变其光辉，古人正是因为它的这一特点，认为把它吃下去人体同样会不朽不腐。
后来，炼丹术在阿拉伯国家流行起来，并又辗转传入欧洲，成为欧洲近代化学的先驱。随着炼丹技术的逐渐发展，炼丹的方法也逐渐复杂起来。当时所用的炼丹原材料，除丹砂外，还有二三十种其他的矿物质，如硫磺、雄黄、曾青、云母、矾石、戎盐、铅丹等。人们不断地尝试将各种不同的原料相组合进行炼制，企望能机缘巧合地炼出仙丹来。这种摸索导致我国古代最著名的科学发明――火药的诞生。
在炼丹术发展壮大的过程中，还引出了一股养生学上的小逆流，即服石之风盛行。从两晋开始直到南北朝时期，社会矛盾十分尖锐，人们为了自身的利益互相残杀。一些人为了逃避这种残酷的斗争，纷纷脱离现实社会，以免招来杀身之祸。当人们聚集在一起时，就天南海北地谈论一些与现实无关的事情。与此同时，受到炼丹风气的影响，在一些人中兴起了服用“五石散”之风。五石散是用硫磺、紫石英、白石英、石钟乳等矿物质配成的散剂。据史料记载，吃了五石散的人，有如进入梦中幻境，感觉很“舒服”，能增强性机能，但会出现全身发热、发痒的副作用，如不慎抓破了皮肤，皮肤会逐渐溃烂，并可引发许多病症。后来人们服散时就冷服，服散者不能多穿衣、不能穿新衣，以免磨破皮肤。据说，当时很多人服了五石散以后，披头散发，宽衣解带。由于不敢洗澡，他们满身生虱，常“扪虱而谈”。这种风尚使人颓废、精神不振。据晋代针灸学家皇甫谧自述，他也曾染上这种服石的陋习，导致他患上了中风，几乎丧命。幸而他迷途知返，后来他成为我国的著名医家。
由于服食丹药导致中毒身亡的事件不断发生，到了唐朝，人们对炼丹术产生了怀疑。唐宣宗大中九年(公元855年)，炼丹名家阴真人在其所著的《玄解录》中曾说：“点化药多用诸矾石，消硇（náo）之类，共结成毒”。因此，到唐朝以后，炼丹术日趋衰弱，但从炼丹术发展而来的医用丹药却一直延续下来。人们经过长期的炼丹实验，了解了许多矿物质的性质和用途，掌握了鉴别药物质地优劣真伪的很多知识和方法，扩大了矿物药的应用范围，推动了制药化学的发展。特别是陶弘景编著的《本草经集注》七卷中，共收集药物730种，并把药物分做上、中、下三品，规定了丸、散、膏、丹、汤、酒的制作规程，统一标定了秤量药物的斤量标准，这在本草学的发展史上具有极其重要的地位。
今日之医用丹剂，不仅得益于古代的炼丹术，也是炼丹术的延续与发展。但就现今的丹药使用趋势来看，品种越来越少，应用之范围越来越狭，生产的厂家与作坊也越来越少，许多丹药的制作方法与经验已失传，或几近失传。应该说，作为中医中药一个组成部分的丹药，是不应该被否定的，而应该在继承的基础下，推进其发展，并将其运用到临床实践中去，在实践中加强丹药的研究，总结用丹药治疗疾病的成功经验和教训。
目前，丹药的制备方法主要有烧炼法和化合法两种，而烧炼法又可分为升法与降法。目前，市售的临床常用的丹药成品制剂主要有：①红粉(红升丹、三仙丹)，主要成分为红色氧化汞(HgO)，由水银、白矾、火硝用烧炼法中的升法炼制而成，具有拔毒、提脓、生新的功效，可用于治疗溃疡疮口不敛、肉芽暗滞、腐肉不净等症。②轻粉，主要成分为氯化亚汞(HgCl)，由水银、皂矾、食盐、芒硝等炼制而成，具有杀虫、攻毒、利水、通便的功效，可用于治疗疥癣、瘰疬、梅毒、下疳、皮肤溃疡、水肿、臌胀等症。③白降丹，主要由水银、火硝、皂矾、硼砂、食盐、雄黄等炼制而成，具有提脓、拔毒、生肌的功效，可用于治疗痈疽发背和一切疔疮肿毒。④九一丹，具有提脓、生肌的功效，可用于治疗痈疽发背、烂脚、恶疮等症。
从道家的炼丹术到如今还在继续沿用的确有疗效的丹药制剂，可以说，道家对我国中医药事业的发展有着不可磨灭的贡献。丹药是我国医学宝库中一个重要的组成部分。炼丹术与丹药是密不可分的。炼丹作为古人追求长寿的一种实践活动，客观上开创了我国现代制药化学的先河。